Torre della Ricerca

Città della Speranza Centro di Ricerche Malattie Pediatriche - Padova

Il progetto strutturale esecutivo di variante per il "Nuovo centro di ricerche malattie pediatriche - Torre della Ricerca - Città della Speranza in zona CNR di Padova" svolto dallo Studio Navarra Associati, è un progetto complesso proprio per la particolarità della forma dell'Istituto, opera concepita e progettata dal prof. Arch. Paolo Portoghesi.
Il centro di ricerca è composto da un piano semi-interrato e da dieci piani fuori terra. I piani fuori terra (escluso il piano terreno ed il piano dei locali tecnici, entrambi arretrati) sono uguali tra loro, ed ogni piano ruota di 1,5 gradi rispetto al precedente. 
I collegamenti verticali ai piani avvengono tramite un nucleo di forma circolare, che racchiude al suo interno le scale, gli ascensori, e i cavedi destinati ad impianti tecnici e meccanici. I piani sono collegati anche da due scale esterne di sicurezza.
Dati dimensionali:
Altezza massima dell'edificio: 50,5m
Volume complessivo: 97390 mc
Volume fuori terra: 68602 mc
Volume entro terra: 28788 m
Il piano interrato ha dimensioni di circa 48 metri per 72 metri, al centro di tale piano interrato si eleva un nucleo centrale in calcestruzzo a forma circolare ove sono ubicate 2 scale, 3 ascensori e il corridoio per l’accesso alle ali esterne. Tale nucleo va dalla quota di estradosso della fondazione pari a circa -2m, fino a quota +50,5m e serve i seguenti piani: Piano interrato, piano terra, piano 1,2,3,4,5,6,7,8,9 e piano 10 per l’accesso alla copertura delle ali laterali. Le ali esterne sono a copertura del piano terra fino a copertura del piano 9, e sono costituite da solai in acciao di circa 505mq per ala, quindi, essendo 2 le ali per ogni piano si hanno 1010mq ad ogni piano, zone adibite ad uffici e laboratori.
La particolarità di queste ali laterali e che il solaio ruota rispetto al centro del nucleo di 1,5° in senso antiorario per l’ala sinistra ed in senso orario per l’ala destra, dal piano terra fino al piano 6°, poi dal piano settimo fino al nono ruota in senso opposto. Tale inclinazione, porta  ad avere i pilastri inclinati (sia in direzione x che in direzione y) e tanto più inclinati quanto più sono lontani dal centro del nucleo centrale che  è il centro di rotazione. Questa inclinazione dei pilastri comporta degli sforzi orizzontali di piano interne al solaio stesso, azioni che vengono trasmesse attraverso il solaio in acciaio (controventi di piano) al nucleo centrale in calcestruzzo. Se consideriamo l’asse X e lasse Y i due assi del piano orizzontale, l’inclinazione delle ali e quindi dei pilastri è equilibrata secondo una sola direzione.
Infatti lungo l’asse X l’inclinazione dei pilastri dell’ala di destra crea delle forze di piano che passano attraverso il nucleo in calcestruzzo  si equilibrano con quelle dovute all’inclinazione dei pilastri dell’ala di sinistra. 
Però lungo l’asse Y l’inclinazione dei pilastri dell’ala di destra è uguale a quella dell’ala di sinistra e quindi si creno delle forze di piano che arrivano al nucleo centrale e creano una forza orizzontale lungo l’asse Y per ogni piano.
Al piano settimo, dove l’inclinazione delle ali cambia senso di rotazione, le forze orizzontali si amplificano di circa 7 volte quella del piano tipo (un valore pari a 3 dovuto all’inclinazione dei pilastri sopra al solaio del piano settimo, un valore pari a 4 dovuto all’inclinazione opposta dei pilastri sotto al solaio del piano settimo), a 32,7 metri di altezza le ali esterne soggette ai carichi permanenti, ai carichi accidentali ed all'azione del vento, trasmettono al nucleo di calcestruzzo una forza orizzontale lungo l'asse -Y di circa 630000 Kg.

Queste Forze orizzontali ai vari piani lungo l’asse Y portano in flessione il nucleo centrale in calcestruzzo che risulta inflesso per i carichi permanenti e accidentali (carichi verticali).
Questa forze orizzontali inevitabilmente portano alla base del nucleo centrale una momento flettente per solo i carichi verticali, momento flettente che va a sommarsi a quello dovuto all’azione del vento o del sisma.

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